Biotechnologie et OGM Flashcards
Qu’est ce que la biotechnologie?
Toute technique utilisant des etres vivants (micro-organismes, animaux, végétaux), generalement apres modification de leurs caracteristiques genetiques, pour la fabrication industrielle de composés biologiques ou chimiques (meds, maatieres premieres industrielles) ou pr l’amelioration de la production agricole (plantes et animaux transgeniques ou OGM)
Organisme genetiquement modifié
- Organisme transgenique?
Organisme transgenique est fonc tjrs un OGM, l’inverse n’etant pas toujours vrai!
Organisme dont le genome a ete modifié par intervention humaine
- Organisme qui contient dans son genome un ou des genes d’une ou plsts especes “etrangeres”
Comment sont faits les OGM?
3 etapes?
- Identification, isolation et amplification du gene d’interet
- Transfert du gene d’interet dans l’organisme à modifier: Transferts directs et indirects
- Selection des organismes genetiquement modifiés (les separer de ceux pour qui la modification genetique a echoué)
- Identification du gene d’interet
Quelle sorte d’OGM veut on creer?
ex. bacteries transgeniques pr prod de proteines utilisées en medecine (ex. insuline)
ex. plantes et animaux modifiés genetiquement (ex. resistance aux herbicides, pathogenes, parasites; augmentation de l’efficacite de la croissance; augmentation de la tolerance a certaines variables environnementales telles que la temperature)
1. But?
2. Raisonnement?
3. Strategie?
- Produire des cultures de patates resistantes à un herbicide qui tuera les mauvaises herbes quand on l’appliquera, mais pas les plants de patates.
- Herbicide glycophosphate tuent les plantes en inhibant l’enzyme EPSP synthase des chloroplastes.
- Cloner l’EPSP synthase d’une bacterie resistante au glycophosphate dans la plante d’interet.
- Isolation et amplification du gène d’interet
2 amorces. Que faisons nous avec? Que permettent elles dans le processus PCR?
Amorces doivent flanquer notre gene d’interet. Elles sont complementaires aux brins d’ADN flanquant le gene d’interet.
Dans processus PCR, permettent, en s’appariant aux brins meres, de donner un petit bout ADN double-brin necessaire à la polymerase pr repliquer le gene.
- Isolation et amplification du gène d’interet
- Comment choisir/produire des amorces PCR?
- Etapes PCR?
- Trouver une region d’interet et mettre l’amorce juste avant.
- Denaturation, Hybridation, Elongation.
- Transfert du gene d’interet dans l’organisme à modifier
2 types de transferts
- Transferts indirects (realisés a l’aide d’un vecteur)
Vecteur: molecules d’ADN permettant la propagation de sequences d’interet (chr. artificiels, chr. bacteriens et chr. de levure; plasmides et cosmides; virus; bacteriophages,etc.)
- Transferts directs
- Transfert du gene d’interet dans l’organisme à modifier
Tranferts indirect
Exemple? Etapes?
agrobacterium tumefaciens est un agent infectieux naturel des patates.
- Production d’un plasmide recombinant
- Transformation bacterienne et replication du plasmide recombinant (clonage ADN)
- Transfert dans l’organisme d’interet.
Tranferts indirect: (1) Production d’un plasmide recombinant.
- Plasmide?
- 4 regions caracteristiques?
- Petite molecule d’ADN circulaire naturelle ou modifiee artificiellement.
- a) Origine de replication : pr assurer la replication du plasmide dans la bacterie
b) Region promotrice: pr pouvoir eventuellement transcrire et traduire notre gene d’interet.
Dans notre exemple, sequence promotrice specifique a la patate car on ne veut pas que notre gene d’interet produit soir chez les bacteries mais seulement chez les patates.
c) Region d’insertion: pr y mettre notre gene d’interet
d) Marqueur de selection: qui va pouvoir ns indiquer si notre gene d’interet a bel et bien ete inséré dans le plasmide.
Tranferts indirect: (1) Production d’un plasmide recombinant.
Ensymes de restrictions? Produites par quoi ? Fxn? Cette propriete rend ces enzymes interessantes pr quoi ?
Enzymes de restriction sont produites par les bacteries comme moyen de defense contre les infections virales.
Ces enzymes coupent l’ADN au niveau de sequences cibles specifiques appelees site de restriction
Cette proprietes est l’une des caracteristiques qui rend ces enzymes si interessantes pr la manipulation de l’ADN
Ex. l’enzyme EcoRI reconnait le site GAATTC
Tranferts indirect: (1) Production d’un plasmide recombinant et (2) Transformation bacterienne et replication du plasmide recombinant
Etapes?
Temps de PCR tres different pr les methodes de clonage differentes.
- Couper l’ADN etranger et le plasmide avec la mm enzyme de restriction.
- ADN ligase —-> plasmide recombinant
- TRANSFORMATION BACTERIENNE: capacite des bacteries d’integrer de l’ADN provenant de l’environnement externe …. et aussi de l’incorporer dans leur propre genome.
(Les bacteries transformées auront le plasmide recombinant dans leur genome)
Verification du marqueur de selection. ex. resistance a un antibiotique (si resistant, plasmide a bien incorporé le genome)
- Detection des bacteries transformees
Petri avec antibiotique. Si croissance bacterienne, bacterie transformee!!
Transfert indirect: (3) Transfert dans l’organisme d’interet
Agrobacterium tumefaciens = pathogene naturel des plantes
Que se passe t il ?
Le gene cloné est incorporé dans les chromosomes nucleaires de la plante par recombinaison (a l’aide de sequences homologues aidant au “transfert” presentes dans le plasmide)
Resultat: resistance a l’herbicide!
Sommaire du transfert indirect
- Creation d’un plasmide recombinant
- Transformation d’Agrobacterium et infection des cellules de plantes
- Integration de l’ADN etranger dans le genome nucleaire de l’hote.
Transferts directs
Sans utilisation de ce vecteur…
Comment?
La totipotence?
Liposomes -> Cellule transgenique –> Gene gun –> Cellules de plantes totipotentes —> Plante transgenique
Totipotence: propriete d’une cellule de se differencier en n’importe quelle cellule specialisee et de se structurer en formant un etre vivant.
Transferts directs
Microinjection ?
Oeuf et spermatozoide –> fertilisation et microinjection dans l’oeuf fertilisé—>oeuf fertilisé transgenique implanté in utero
